science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Nieuw apparaat maakt batterijloze computerinvoer mogelijk met het puntje van je vinger

Tip-Tap-technologie bevestigd aan de hand van een persoon. Krediet:Universiteit van Waterloo

Computerwetenschappers van de Universiteit van Waterloo hebben een apparaat ontwikkeld voor draagbare computerinvoer dat geschikt is voor veel situaties, gewoon door uw vingertoppen op verschillende manieren tegen elkaar te houden.

Het apparaat, genaamd Tip-Tap, is goedkoop en batterijvrij door het gebruik van RFID-tags (radiofrequentie-identificatie) om te voelen wanneer vingertoppen elkaar raken. Het apparaat kon, daarom, worden toegevoegd aan chirurgische wegwerphandschoenen, waardoor chirurgen toegang hebben tot preoperatieve planningsdiagrammen in een operatiekamer.

"Een van de vele mogelijke toepassingen van het apparaat is in operaties. Wat nu typisch gebeurt met digitale preplanning van een operatie, is dat een assistent verantwoordelijk is voor het navigeren op de computer en communiceren met de chirurg, maar dit is traag en moeilijk", zei Daniël Vogel, een professor in Waterloo's David R. Cheriton School of Computer Science. "Als de chirurg er zelf doorheen probeert te navigeren met een touchscreen of een muis, het is problematisch omdat het constante sterilisatie zou vereisen, en huidige alternatieven, zoals grote gebaren die worden gevolgd door computervisie, kunnen erg vermoeiend zijn.

"Het idee is dat als je Tip-Tap in operatiehandschoenen monteert, chirurgen kunnen de computer zelf navigeren vanaf waar ze zijn, en het heeft geen invloed op hun andere acties, zoals het oppakken van de scalpel."

Onderzoekers creëerden het prototype van Tip-Tap als onderdeel van een nieuwe samenwerking met de National Research Council of Canada (NRC).

Bij het ontwikkelen van de methode de onderzoekers brachten de meest comfortabele gebieden op de wijsvinger in kaart die mensen met hun duim konden aanraken, en testte verschillende ontwerpen voor de ingangspunten, zoals glad, Drempels, of magneten. Na gebruikerstests met een vroeg "bedraad" prototype om de prestaties te benchmarken, ze hebben het probleem aangepakt om het "batterijvrij" te maken.

De onderzoekers konden Tip-Tap batterijvrij maken door de antenne van een RFID-tag in tweeën te splitsen, en elke kant uitrusten met drie chips om twee dimensies van vingertopinvoer mogelijk te maken, de eerste keer dat dit ooit werd gedaan.

De nieuwe RFID-tag kan worden geïntegreerd in een handschoen of direct op de huid worden bevestigd als tijdelijke tatoeage.

"We hebben dit ontwerp gebruikt in twee prototype Tip-Tap-apparaten, een handschoen met een bereik van vier meter, en een tatoeage op de huid, "zei Vogel. "Dergelijke apparaten zijn handig voor het geven van eenvoudige commando's wanneer een gebruiker een invoerapparaat niet gemakkelijk kan vasthouden, en de gebruikscontext is een gedefinieerd gebied, bijvoorbeeld fabrieksarbeiders, chirurgen, of mensen die trainen in een sportschool.

"Dit is het enige apparaat in zijn soort waarvan we weten dat het geen batterij of omslachtige draden nodig heeft om het te laten werken."

De studie, Tip-Tap:batterijloze discrete 2D-vingertopinvoer, is geschreven door Waterloo's Faculteit Wiskunde-onderzoekers Vogel, Omid Abari, Ju Wang, Ziyang Shan, Ningshan Ouyang en Keiko Katsuragawa, die tevens onderzoeksmedewerker is bij het NRC. De studie werd onlangs gepresenteerd op het ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST), het belangrijkste forum voor innovaties in mens-computerinterfaces.